ウーハーをストロークさせる力はアンプの何で決まるんですか？。 又、大幅にストロークさせることによるメリットはあるのでしょうか？

Question

同じ音でもストローク量が違うのをアンプで目で見て感じられました。 パワーが無いはずのNX2800.1がパワーがあると思ってたRFのX5よりウーハーをフルにストロークさせてたので疑問に思って仕方ないです。単に無駄にストロークさせてるだけなのでしょうか？

補足

ウーハーが同じで同じ音源、耳で聴いた感じ大体同じ音量なのに何故アンプでストロークの差が変わるのか？というのが知りたいのです。ロングストロークできるウーハーをストロークできないアンプとできるアンプがアンプの何できまるのか？と言うことです 単にパワーの問題なのか周波数特性の問題なのか 周波数特性の問題ならなんとなく頷けます。NX2800は16〜250Hz X5は20〜220HZ±0.5dB と書いてます なので、初めはNXの方が極低音を出せると思いましたがNXには±0.5dBと記載してません。これは怪しいです。まずヒューズが50Aで2800Wと記載してる時点で怪しいですし±3dBかも知れません 、そもそもNXよりもX5の方が価格が4〜5倍するしシンクも大きくfanもついて、いかにもパワーを出せる見た目なのにX5がNXよりも劣っているのか？と疑問でしょうがないのです。さらに極低域(20Hz以下)を再生するとNXはすぐ熱を持ちます X5は何十秒だろうと熱を持ちません やはりこれも周波数特性の問題なのでしょうか？ それにNXの周波数特性の16〜250が±?dBなのか気になります。 多分NXもX5も同等の出力です。 ±dBの記載をしていなくともNXの方がドライブする力はあると思って良いのですか？

Answer 1

おはよございます。ウーハーが、目で見える程ストロークしているという事は、空振り現象です。ウーハーがストロークしているのに、音が出ていない状態です。
おそらく、周波数特性から（NX2800は16〜250Hz X5は20〜220HZ±0.5dB ）
NX2800の方が、超低音を再生出来るので、ウーハーのストロークがX5より大きかったと想像します。
しかし、アンプの性能は、ウーハーのストロークの大きさで、決まるものではありません。
先ほども述べましたが、いくらストロークが大きくても、空振り現象で音が出ていないのでしたら、何もなりません。
従って、X5よりNX2800の方が駆動力が、高いとは言えません。

あと、熱の問題ですが、これは、アンプによって、変わります。機種が違うと当然熱の発生が違います。これは仕方がない事です。

質問者からのお礼コメント

ありがとうございました…。

Answer 2

ストロークつかー振動幅はユニットの設計段階で決まります。ダンパーが弱ければ大きく動くだけです。ただ動くだけですがｗ

Answer 3

http://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/Audio.htm
ダイナミックスピーカーの記事を理解されると分かるはずです。

スピーカーは空中に音波を発生させるので低音ほど周囲に逃げるので、
イヤホンに比べて低音ほどオクターブあたり４倍に大きく振動させないと耳元にオクターブあたり２倍大きくて音圧がフラットな音が出せません。
そのために振動板と支持弾性で慣性制御で、共振を利用しています。
低音ほど空気を振幅させる容量を大きくしないといけないのでスピーカーは低音再生が苦手です。

さらに小さい部屋に見なせる密閉箱内にも音を放射するので箱が小さいと低音ほど巨大圧力になり、振動板の動きを制約するので低音が出にくくなります。
大きな箱のスピーカーの方が低音の音量を大きく出来る理由です。

スピーカーユニットの振動板質量が、ダンパーの弾性と、箱内空気弾性で、制約されながら振動します。
軽い力で動く振動板が振幅しやすくて、ボイスコイルには磁力が加わって磁力が大きいほど大きく振動しようとしますが、モーターのように逆起電力が働いて低音共振周波数ではインピーダンスが大きく成って電流が流れにくくなるのであまり振幅しにくくなり、Ｑｔｓが0.5位に設計されるものが多いのですが、磁石が大きすぎて0.3などと小さいと低音が出にくくなります。
Ｑｔｓとは平均音圧に比較して低音共振周波数Ｆｓ部の音圧出具合を言い、0.5なら1/2音圧になるということで低音が出にくくなります。
逆にＱｔｓが1.0以上になると過渡特性が悪くなると言われます。

振動板質量、ダンパーの弾性、エッジの機械抵抗、磁力のチカラ、箱内空気の弾性、が関係して能率感度や周波数での音圧などが影響します。
ボイスコイルの直流抵抗に関係するインピーダンスの違いや、アンプからの入力電力違いでも音圧が変わります。

原理は未来永劫変わらないはずです。

Answer 4

ウーハーを動かすには、慣性の法則を使ってユニットを重くしないといけない。

アンプは、電源の供給速度を超高速にしないと、エネルギーは速度なので、、、、

Answer 5

はじめまして♪

基本的には、アンプが出力する「音声信号」が、振動板を動かします。

このため、同じ電力で、同じ信号であれば、同じウーファーユニットの動作も同じ。と考えられます。

アンプの出力パワーって、標記されている「最大」まで使う事は事実上ではナシ。
現実的には半分以下か、１／８程度という範囲が実用範囲と言われます。

さて、同じスピーカーで、同じ音源で、同じ音量なのに、アンプが違うと見た目の動作がハッキリ違う。という現象が、在るのか？と言えば、無いとは言い切れない。とお答えします。

上記の条件であれば、基本的に「同じパワー」がアンプから出ている。と考えられます。その上で、動作に違いが在るとすれば、スピーカーにとって危険な最低域をカットしているかどうか。というポイントと、スピーカーの動作をよく押さえ込んでいるか？というポイントが思いつきます。

同じ電気エネルギーでも、周波数が低く成ると振動板の可動量は多く成ります。しかしスピーカーの振動可能範囲には限度が在りますので、より大きな音を得る為に、可聴帯域限界に近い、最低周波数付近から下の帯域をカットした方が、より安全でより大きな音を得る事が出来やすく、大半の大規模コンサートなどは、ほぼ間違いなくこのような「ローカット」を実施しています。

実際には「音」として感じにくい低周波で過大なストロークにより制約されるより、実用範囲でベターを目指す。という事でしょう。

もう一つの「制動」
スピーカー自体、低域の特定周波数で「共振」が存在します。フリーエアや密閉なら低域の強い共振はアル周波数１つになりますが、バスレフですと２つ、共鳴箱やバックロードホーン等は複雑に複数発生したりします。
共振があれば、反共振も在る、物理とはそういう物なので、アンプからの信号で動き、その反動で動きすぎる。という事も出て来ます。このような反動を押さえ込む能力がアンプにどの程度在るか。という事で、動作が違って来る事も考えられます。
アンプ側の制動能力が高い程、信号に正確な動き、と考える事も可能ですが、適度に緩くし、スピーカーの個性を引き出す、という考え方も在るので、ドッチが良い。とは言い切れない場合も在ります。

過大なストロークが観測され、それによって音が濁ったんじゃぁ、残念な結果ですが、音質的に問題が無い範囲なら、一応安全圏内でしょうし、気にしなくても良い。と判断する事も可能です。

温度変化やいろんな部分で過酷な条件にも耐える必用が在るカーオーディオであれば、過大な振幅（大きなストローク）による物理的疲労が多い程、スピーカー自体の寿命には影響が出てくるだろう。とは思います。

とは言っても、見た目も一つの要素ですからねぇ。(^o^)


追伸：最初の前提としました「同じ音量」って、ボリューム位置で決めつけられません。アンプの増幅率が違えば、意味が無いので、同じ条件でスピーカーから出ている音響パワーを揃えた上での話だ。という事を理解しておいて下さい。
本格的には、騒音計などで平均音量を比較し、ちゃんと揃える。。。なんて事になりますが、簡易的にアンプ出力部分をテスター等で電圧観測でも良いと思います。
最近の安価なデジタルテスターですと、音楽信号のような変化が大きい場合は表示誤差が大きくなったりしますので、観測された電圧とスピーカーのインピーダンスから導き出せる電力（ワット数）は、無視して下さい。時には数十倍もの「誤差」って事も有り得るんで、単なる「相対評価」の数値と割り切りましょう。

一応、８Ωのスピーカーで１００Wのとき、電圧はおおよそ２８Vです。４Ωで１００Wなら、おおよそ２０V。
一定時間以上安定した信号じゃないと正しい表示が出来ないデジタルテスターだと、音楽信号ではこんな値を観測出来る事は無いと思います。

Answer 6

ストロークは基本的にはアンプの出力が大きいほうが長くなりますね。ブースト機能があるとさらに増えますが。

しかし、NX2800.1は2800WでX5は500Wなので、逆では？？
NX2800.1のほうがX5よりも1.3倍ぐらい音量が出そうですが。